云南通海县地质灾害形成条件及影响因素分析
2019-07-25眭华生闫鼎熠韦祖鹏王帮团黄杰
眭华生 闫鼎熠 韦祖鹏 王帮团 黄杰
摘要:本文基于对通海县的地质灾害详细调查,总结分析了地形地貌、地质构造、岩土体结构类型、降雨、河流侵蚀、地下水、地震、人类工程活动等对地质灾害的影响因素,为今后地灾防治规划及地灾治理提供了可靠的地质基础依据。
Abstract: Based on a detailed survey of geological disasters in Tonghai County, this paper summarizes and analyzes the influencing factors of geological hazards, such as topography, geological structure, rock and soil structure type, rainfall, river erosion, groundwater, earthquake and human engineering activities, to provide a reliable geological basis for geological disaster prevention planning and geological disaster management.
关键词:通海县;地质灾害;形成条件;影响因素
Key words: Tonghai County;geological disaster;formation conditions;influencing factors
中图分类号:P694 文献标识码:A 文章编号:1006-4311(2019)18-0297-03
0 引言
云南省是中国滑坡泥石流灾害最严重的地区之一[1];地质灾害的区域评价对制定区域地质灾害防治规划、指导国土资源的合理开发和地质环境的妥善保护具有重要意义,也是地质灾害风险评价与风险管理的基础[2]。通海县地处云南省中南部,共9个乡镇,发育地质灾害隐患点107个,其中滑坡47个、崩塌51个、泥石流6条、地面塌陷2个、地裂缝1条,截止本次调查,地质灾害已经造成直接经济损失达949.5萬元,全县目前还有6993人仍遭受着地质灾害隐患点的威胁,受威胁的资产达15091.8万元,因此研究分析该县的地质灾害形成条件及影响因素,可为今后地灾防治规划及地灾治理提供可靠的地质基础依据。
1 地形地貌与地质灾害
1.1 地貌单元与地质灾害
通海县划分为构造剥蚀堆积地貌、溶蚀地形、构造剥蚀低山丘陵地形、溶蚀剥夷面4种地貌单元,从地貌单元与地质灾害关系来看,地质灾害主要分布于构造剥蚀低山丘陵地形地貌单元,达44处,发育密度达17.1处/100平方公里;次为溶蚀地形,发育地质灾害44处,发育密度15.5处/100平方公里;构造剥蚀堆积地貌发育地质灾害15处,发育密度11.7处/100平方公里;溶蚀剥夷面发育地质灾害4处,发育密度14.5处/100平方公里,见图1。由自然因素引起的灾害主要分布在构造剥蚀低山丘陵地形地貌单元,由人为因素引起的灾害主要分布在溶蚀地形地貌单元。
1.2 地形坡度与地质灾害
地形陡峻是滑坡、崩塌产生的重要条件。据统计滑坡主要发育在地形坡度25°~45°,共42个,占滑坡总数的89.4%(表1);崩塌主要发育在地形坡度65°~75°,共42个,占崩塌总数的82.4%(表2)。
2 地质构造与地质灾害
由图2可知,整个县域的6条泥石流都发生在断层带上,在高大乡→里山乡→杨广镇一带通海弧构造(F1)与其分支断裂交汇处地质灾害集中发育,总共发育了68个灾害,占了全县灾害的64%,且滑坡、崩塌、泥石流均有发育,主要沿山前地形陡变地带分布。主要原因是多期、不同走向的构造形迹交汇导致该地区岩体破碎,节理裂隙较为发育且抗风化能力等工程力学性质降低,基岩表层残坡积、崩坡积堆积体较为发育且厚度较大,在人类工程活动及沟谷水流冲刷条件下易发生滑坡、崩塌、灾害,同时为泥石流发生提供了良好的物质来源。
3 地层时代及岩土体类型与地质灾害
3.1 地层时代与地质灾害
调查区内出露地层以沉积岩为主,由老至新依次有元古界昆阳群和震旦系,古生界的泥盆系、石炭系和二叠系,中生界的三叠系和侏罗系,新生界的第三系和第四系地层。震旦系地层是区内分布最为广泛的地层,是区内中南部、通海盆地北侧的主要出露地层,在陡坡地段易沿层面或差异风化界面发生滑坡;古生界地层主要分布于震旦系地层之间及其两侧,露头较小,多呈狭带状,陡坡地段易沿层面或差异风化界面发生滑坡,在陡崖地形下易沿卸荷裂隙发生崩塌;中生界地层是区内次之于震旦系地层分布最为广泛的地层,主要于区内西南端沿螺峰山从南侧略有间断延伸至东北侧的六街北部,是滨海沼泽相含煤碎屑岩建造、陆相红色碎屑岩建造;新生界的地层主要分布于通海盆地内及高大河等山间河谷的盆地中,为半成岩及松散河湖相沉积。火成岩在区内东北侧六街北部和兴义村~小尖山~茶安寺一线有面积较小出露,为二迭系海底喷发玄武岩,厚度大于150m。区内未见明显变质岩分布。
据调查,通海县地质灾害(泥石流统计其物源地层)主要分布在震旦系、石炭系、泥盆系、侏罗系中,见表3。
3.2 岩土体类型与地质灾害
由表4可知,通海县地质灾害主要发生在中厚层稀裂状中等岩溶化硬岩岩组、中厚层较硬组及中厚层具泥化夹层较软粉砂岩、泥岩岩组中。
4 降雨对地质灾害的影响
降雨是诱发通海县山区地灾的最重要因素,局部性暴雨或连续降雨,导致高大河等河流的河水侵蚀坡脚能力增强,山坡土体饱水软化,稳定性迅速降低,因此雨季成为山区地质灾害的多发季节。
从降雨的时间分布来看,通海县5~10月为雨季,雨量占全年的83%,11~次年4月为旱季,雨量占全年的17%。据统计通海县84%的灾害都发生在雨季,该时段是地质灾害的高发期。
降雨按乡镇的空间分布见表5、图3。由图表可知,在空间的分布上,地质灾害与降雨也存在一定的正相关关系,局部乡镇如杨广镇由于部分灾害是人为引起的,所以虽然降雨量不大,但是灾害也不少;里山乡降雨最大,但是该乡镇分布在高大乡的北边,地势自北(里山乡)向南(高大乡)逐渐降低,因此降雨后的地表水大部分向高大乡汇集,因此造成了高大乡灾害最多。
5 河流侵蚀与地质灾害
据调查统计,通海县分布于各级河谷的沿岸的灾害有65个,占全县的60%(图4),其原因:一是河道形态多受断裂构造控制,断裂活动造成岩体破碎,为地质灾害的形成提供了有利条件;二是河流对河岸的侧蚀作用,影响了原始坡体的稳定性,导致地灾多发。在全区范围内,高大河及其支流沿岸地质灾害尤为发育,分布了40个,占全县的38%。
6 地下水的影响
调查区较为典型的滑坡类型之一为土质滑坡,受地下水影响较明显,因土体及早期滑坡堆积物质地疏松,渗透性较强,且下部多为相对隔水之基岩,在干燥的内陆气候条件下逐渐塑造而形成高陡的斜坡地貌,当遇到强度较大的降雨过程时,降水下渗,有的甚至直接从坡面上发育的裂缝灌入坡体深部而转化为潜水,造成土体、泥岩软化,强度大大降低,特别是在土体-基岩接触面形成塑流状软化带,导致斜坡稳定性降低发生滑坡灾害;地下水对岩溶塌陷的影响主要是地下水的动态变化、变幅对岩溶塌陷有一定的抽吸作用。
7 地震对灾害的影响
地震活动是影响区域稳定的重要因素,从1571年至今400多年的时间共发生过6级以上大地震9次,近期趋于频繁,1913年以來就有4次大震,周期有渐短趋势,1970年1月5日凌晨地震强度最强,震级7.8级,波及面积较大,极震区沿山字型构造前弧弧顶山口~华宁断裂带分布,震中于高大乡五街附近,震中烈度约10级。
地震产生裂缝,加剧岩体结构面的形成和张开,使岩体破碎,破坏了岩体的完整性,这些都为滑坡、崩塌等灾害的发育提供了有利条件。
本次调查访问当地政府及老百姓发现,有19个灾害是由于1970年地震引起的,至今仍处于不稳定状态,地震对灾害的发育影响很大且周期长。
8 人类工程活动与地质灾害
通海县人类工程活动主要集中于盆地区,山地区主要表现为筑路、修房、水电建设、矿山开采等。不合理的人类工程活动为通海县地质灾害发生的主要诱发因素之一。在区内主要表现为修房、公路铁路建设的切坡、堆渣,采石场切坡、堆渣等。
据本次野外调查,通海县107处地质灾害点中有50处为人类工程活动直接引发,占46.7%,但由于不合理工程活动而间接引发的地质灾害点有24处,占22.4%。可见人类活动对地质灾害的影响是非常显著的。
9 结论及建议
9.1 结论
通海县地质灾害的类型主要有滑坡、崩塌、泥石流、地面塌陷、地裂缝5种,通海弧构造、山区高陡地形、“V”型沟谷等地形地貌条件及粉砂岩夹泥岩等地层岩性是通海县地质灾害发生的基础;地震、河流侵蚀及人类活动是引发地质灾害的主要原因;而降雨是最直接的诱发因素。
9.2 建议
地质灾害防治的重点对象是位于沟口、沟内、斜坡上及山麓地带的村庄及集镇等人类居住区、矿山开采区、公路沿线、铁路沿线、旅游区(点)、主要水利工程设施区等的滑坡、崩塌、泥石流、地裂缝、地面塌陷等。应保护好植被,禁止乱砍滥伐,禁止随意修建道路,应减少对斜坡的开挖。对位于冲沟内的村寨应及时完善村寨的排水条件,防止雨季洪水威胁。县域内单点性大雨、暴雨天气突出,应注意加强雨季特别是7-9月的地质灾害巡查排查等防范工作。建议加强、加快地质灾害群测群防工作,重点防范雨季地灾的发生,规范管理修路建房等人类工程活动,加强地灾的防范知识宣传,定期进行地质灾害应急演练。
参考文献:
[1]张红兵,金德山.影响云南省滑坡泥石流活动的几个自然因素[J].水文地质工程地质,2004.
[2]黄润秋,向喜琼,等.我国区域地质灾害评价的现状及问题[J].地质通报,2004,23(11).
[3]曾琳洁,张涛,冯文凯.河南南召县地质灾害形成条件与分布规律[J].中国地质灾害与防治学报,2014(01).